HackerBox 0028: JamBox: 9 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

JamBox - Ngayong buwan, ang mga HackerBox Hacker ay nagsisiyasat ng pagbuo ng tunog at nakikipag-interfaces sa JamBox Audio IOT Platform. Naglalaman ang Instructable na ito ng impormasyon para sa pagtatrabaho sa HackerBox # 0028, na maaari mong kunin dito habang tumatagal. Gayundin, kung nais mong makatanggap ng isang HackerBox tulad ng karapatang ito sa iyong mailbox bawat buwan, mangyaring mag-subscribe sa HackerBoxes.com at sumali sa rebolusyon!

Mga Paksa at Mga Layunin sa Pag-aaral para sa HackerBox 0028:

• I-configure ang ESP32 System-on-Chip
• Program ang ESP32 mula sa Arduino IDE
• Ipunin ang JamBox Audio IOT Platform
• Kontrolin ang I / O para sa mga pindutan, knobs, at LED grids
• Bumuo ng mga interface ng gumagamit mula sa I / O hardware
• Ang audio ng komunikasyon ay dumadaloy sa I2S
• Mag-stream ng mga sample ng audio sa mga module ng DAC

Ang HackerBoxes ay ang buwanang serbisyo sa kahon ng subscription para sa DIY electronics at computer technology. Kami ay mga libangan, gumagawa, at eksperimento. Kami ang nangangarap ng mga pangarap. HACK ANG PLANET!

Hakbang 1: HackerBox 0028: Mga Nilalaman sa Kahon

• HackerBoxes # 0028 Nakokolektang Sanggunian Card
• Eksklusibong JamBox Printed Circuit Board
• ESP32 DevKitC
• Ang CJMCU PCM5102 I2S Digital-to-Analog Module
• Apat na MAX7219 8x8 LED Matrix Modules
• Limang 10K Ohm RV09 Potentiometers
• Limang Potentiometer Knobs
• Walong Tactile Momentary Buttons
• Apat na Talampakang Goma ng Goma
• 3.5mm Audio Patch Cable
• MicroUSB Cable
• Earbuds na may Kaso
• Eksklusibong HackerBoxes Skull Decal
• Octocat Fan Art Decal Sheet

Ilang iba pang mga bagay na makakatulong:

• Panghinang, bakal, at pangunahing mga tool sa paghihinang
• Computer para sa pagpapatakbo ng mga tool ng software

Pinakamahalaga, kakailanganin mo ang isang pakiramdam ng pakikipagsapalaran, diwa ng DIY, at pag-usisa ng hacker. Ang Hardcore DIY electronics ay hindi isang maliit na hangarin, at hindi namin ito ibinubuhos para sa iyo. Ang layunin ay pag-unlad, hindi pagiging perpekto. Kapag nagpumilit ka at nasisiyahan sa pakikipagsapalaran, maraming kasiyahan ang maaaring makuha mula sa pag-aaral ng bagong teknolohiya at inaasahan kong gumana ang ilang mga proyekto. Iminumungkahi naming dahan-dahan ang bawat hakbang, isinasaalang-alang ang mga detalye, at huwag matakot na humingi ng tulong.

Tandaan na mayroong isang kayamanan ng impormasyon para sa kasalukuyan, at inaasahang, mga kasapi sa HackerBox FAQ.

Hakbang 2: Eksklusibong JamBox Printed Circuit Board

Sinusuportahan ng JamBox PCB ang isang module ng microprocessor ng ESP32, apat na MAX7219 8x8 LED matrix module, limang 10K potentiometers para sa analog input, at walong pandamdam na pansamantalang mga pindutan para sa digital input. Ang output ng audio ay ibinibigay gamit ang isang panloob na Digital-to-Analog Converter (DAC) block ng ESP32 o opsyonal na pagkonekta sa isang panlabas na CJMCU PCM5102 I2S DAC Module. Ang PCB ay may mga butas na nakakabit, o maaaring mailapat ang mga paa ng goma na malagkit.

MAHALAGA NA TANDA NG ASSEMBLY:

• Upang magamit ang built-in na DAC ng ESP32 para sa audio output, huwag solder ang PCM5102 module sa lugar. Gumamit lamang ng mga pin ng IO25 at GND upang maghimok ng mga headphone o isang pinalakas na speaker.
• Ang apat na 8x8 LED Matrix Modules ay nakatuon sa mga linya ng pag-input sa tuktok at mga linya ng output sa ibaba.
• Ang "pin" na galaw ng mekanikal sa limang potentiometers ay isang maliit na maliit na masyadong malawak para sa mga butas sa karaniwang RV09 footprint. Ang isang madaling pag-aayos ay ang paggamit ng maliliit na pliers upang tiklop ang flat "strain" na pilay sa higit sa isang hugis ng taco o taquito. Pagkatapos ay dapat silang pumasok agad. [VIDEO]
• Ang 15x5 prototyping grid ay maaaring magamit para sa karagdagang I / O interfacing. MIDI kahit sino?

Hakbang 3: ESP32 at Arduino IDE

Ang ESP32 ay isang solong chip computer. Ito ay lubos na isinama na nagtatampok ng 2.4 GHz Wi-Fi at Bluetooth. Isinasama ng ESP32 ang switch ng antena, RF balun, power amplifier, mababang ingay na tumatanggap ng amplifier, mga filter, at mga module ng pamamahala ng kuryente. Tulad ng naturan, ang buong solusyon ay sumasakop sa minimal na lugar ng Printed Circuit Board (PCB).

Ang ESP32DevKitC ay isang maliit na ESP32-based development board na ginawa ng Espressif. Karamihan sa mga I / O pin ay naubusan sa mga header ng pin sa magkabilang panig para sa madaling pag-interfacing. Ang isang USB interface chip at voltage regulator ay isinama sa module. Ang ESP32 ay suportado sa loob ng Arduino ecosystem at IDE, na isang napakabilis at madaling paraan upang gumana sa ESP32.

Ang Arduino ESP32 github repository ay may kasamang mga tagubilin sa pag-install para sa LInux, OSX, at Windows. Mag-click sa link na iyon at sundin ang mga tagubilin na tumutugma sa operating system sa iyong computer.

Karagdagang Mga Mapagkukunan: ESP32 DatasheetESP32DevKitC SchematicESP32 Teknikal na Manwal na SanggunianESP32 Arduino Maaaring turuan

Hakbang 4: JamBox I / O Demo

Ang nakalakip na demo code (IOdemo.ino) ay kapaki-pakinabang upang maipakita ang pangunahing pagpapatakbo ng 8x8 LED output at mga pag-input ng gumagamit mula sa walong mga pindutan ng itulak at ang limang mga potensyal ng analog. Ang mga elemento ng hardware na I / O ay ang batayan ng aming system ng interface ng gumagamit.

Arduino Library para sa 8x8 LED modules.

Hakbang 5: ESP32 Panloob na DAC para sa Audio

Ang isang digital-to-analog converter (DAC o D-to-A) ay isang sistema na nagpapalit ng isang digital signal sa isang analog signal. Ang mga DAC ay karaniwang ginagamit sa mga manlalaro ng musika upang i-convert ang mga digital data stream sa mga analog audio signal. Ang mga Audio DAC sa pangkalahatan ay mababa ang dalas at may mataas na resolusyon. [Wikipedia]

Ang ESP32 ay may dalawang panloob na 8bit DACs. Ang mga DAC na ito ay maaaring mag-convert ng anumang 8 bit na halaga sa isang output ng analog boltahe. Ang 0-255 8-bit na mga halaga ng pag-input ay mapa halos sa saklaw ng boltahe ng 0V hanggang 3.3V sa ESP32. Ang isang naka-digitize na sample ng audio ay maaaring i-play ito pabalik sa pamamagitan ng DAC.